Астрономы уловили рекордный сигнал от далекой галактики, самый дальний из подобных

Получен рекордный радиосигнал на определенной длине волны, известной как линия 21 см, который шел к нам почти 9 млрд лет; нахождение таких сигналов позволит заглянуть в тайны ранней Вселенной.

Ключевой строительный блок космоса - водород. Будь то его заряженное ядро или молекула, природа его присутствия может многое рассказать о свойствах Вселенной в самых больших масштабах, пишет издание ScienceAlert.

По этой причине астрономы очень заинтересованы в обнаружении сигналов от этого элемента, где бы он ни находился.

Теперь световую сигнатуру незаряженного атомарного водорода было измерено дальше от Земли, чем когда-либо прежде, причем с некоторым отрывом. Гигантский метроволновый радиотелескоп (GMRT) в Индии зафиксировал сигнал с периодом "обратного отсчета" (время между испусканием света и его обнаружением) в 8,8 миллиарда лет.

Это дает нам увлекательный взгляд на некоторые из самых ранних моментов во Вселенной, возраст которой сейчас оценивают в 13,8 миллиарда лет.

Изображение радиосигнала из галактики. Credit: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT

"Галактики излучают различные виды радиосигналов", - говорит космолог Арнаб Чакраборти из Университета Макгилла в Канаде. "До сих пор удавалось уловить этот конкретный сигнал только из близлежащей галактики, что ограничивает наши знания теми галактиками, которые расположены ближе к Земле".

В данном случае радиосигнал, испускаемый атомарным водородом, представляет собой световую волну длиной 21 сантиметр. Длинные волны не очень энергичны, как и интенсивный свет, что затрудняет их обнаружение на расстоянии; предыдущий рекордный срок наблюдения составлял лишь 4,4 миллиарда лет.

Из-за огромного расстояния, которое он прошел, прежде чем был перехвачен GMRT, 21-сантиметровая линия излучения была растянута расширяющимся пространством до 48 сантиметров - явление, описываемое как красное смещение света.

Команда использовала гравитационное линзирование для обнаружения сигнала, который происходит из далекой звездообразующей галактики под названием SDSSJ0826+5630. Гравитационное линзирование возникает, когда массивный объект преломляет световые лучи от объекта позади себя так же, как свет искривляется, когда проходит сквозь линзу. И таким образом значительно увеличивается изображение фонового объекта.

"В этом конкретном случае сигнал искривляется из-за присутствия другого массивного тела, другой галактики, между объектом и наблюдателем. Это приводит к увеличению сигнала в 30 раз, что позволяет телескопу уловить его", - объясняет астрофизик Нирупам Рой из Индийского института наук.

Результаты этого исследования дают астрономам надежду на возможность проведения других подобных наблюдений в ближайшем будущем: расстояния и время наблюдения, которые раньше были запредельными, теперь вполне достижимы. Если, конечно, звезды сойдутся.

Атомарный водород образуется, когда горячий ионизированный газ из окрестностей галактики начинает падать на галактику, по дороге охлаждаясь. В конце концов, он превращается в молекулярный водород, а затем в звезды.

Возможность заглянуть так далеко в прошлое поможет нам узнать больше о том, как формировалась наша галактика, а также поможет астрономам лучше понять, как вела себя Вселенная, когда все только начиналось.

Как пишут исследователи в своей работе, эти последние находки "откроют новые захватывающие возможности для изучения космической эволюции нейтрального газа с помощью существующих и будущих низкочастотных радиотелескопов в ближайшем будущем".

Результаты исследования опубликованы в журнале "Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.